据《元史·地理志》：“路南州，夷名路甸”，“路”字可能是彝族古代落蒙部住地之略称或他称“倮”之转音异写。“甸”字在彝语意为平南、平地。元代命名路南州，或因其位于迤东路之南而得名。
公元前111年，汉武帝刘彻在路南设立谈稿县。三国蜀汉属建宁郡。唐设泉麻县，属南宁州。南诏属河阳郡。宋（大理）前期设路甸，属善阐节度，后期设落蒙部，属石城郡。元初置为落蒙万户府，其辖地达弥勒、陆良、师宗等地。至元十三年（1276），元政府设立云南行省调整政区之机，将落蒙万户府消弱为州，并命名为路南州，下辖邑市、弥沙二县，隶属于澄江路。至元二十四年（1287），并弥沙入邑市县，路南州领邑市县。
明因元制，仍设路南州，隶属于澄江府。弘治三年（1490）废县入州。清袭明制。民国二年（1913）废州设县置路南县，先隶滇中道，后废道隶于省。民国卅七年（1948）隶于第三行政督察专员公署。1950年属宜良专区，1954年属曲靖专区。1956年改为路南彝族自治县，1958年并入宜良县，1964年复置路南彝族自治县，仍隶属于曲靖专区。1983年划归昆明市。1998年10月8日，国务院批准，将路南彝族自治县更名为石林彝族自治县。
2000年第五次人口普查，石林彝族自治县常住总人口223978人，其中：鹿阜镇52574人，石林镇9632人，路美邑乡28612人，板桥乡31553人，大可乡15065人，北大村乡28741人，西街口乡14800人，维则乡13145人，圭山乡17217人，亩竹箐乡12639人。
2003年末，石林彝族自治县总人口229311人，其中非农业人口24125人；少数民族人口78642人。辖2个镇、8个乡：鹿阜镇、石林镇、北大村乡、路美邑乡、西街口乡、维则乡、板桥乡、亩竹箐乡、圭山乡、大可乡。共有4个社区、88个村委会，459个村民小组、49个居民小组，377个自然村。
2005年，全县总面积1725平方千米。人口233622人，其中非农业人口25681人；少数民族人口80825人，彝族人口78835人。辖2镇8乡，88个村委会、4个社区，459个村民小组、49个居民小组，377个自然村。
2006年，撤销北大村乡，其行政区域并入石林镇，镇政府驻原北大村乡政府驻地；将路美邑乡清水塘村委会划归鹿阜镇管辖，并将行政区划调整后的路美邑乡改设为路美邑镇，镇政府驻原路美邑乡政府驻地；将板桥乡新宅村委会划归鹿阜镇管辖，并将行政区划调整后的板桥乡改设为板桥镇，镇政府驻原板桥乡政府驻地；行政区划调整后的鹿阜镇管辖原鹿阜镇管理的行政区域范围和原路美邑乡清水塘村委会，原板桥乡新宅村委会，镇政府驻地不变；撤销亩竹箐乡，其所辖糯衣、格渣2个村委会划归西街口乡管辖，所辖亩竹箐、红路口、水补衣、小板田、矣维哨、法块6个村委会划归圭山乡管辖，将圭山乡所辖海宜、乍龙2个村委会划归维则乡管辖，并将行政区划调整后的维则乡改设为长湖镇，新设立的长湖镇管辖原维则乡管辖的行政区域范围和原圭山乡的海宜、乍龙2个村委会，镇政府驻原维则乡政府驻地；将行政区划调整后的圭山乡改设为圭山镇，新设立的圭山镇管辖原圭山乡额冲衣、糯黑、和合、小圭山、尾乍黑、普拉河、当甸、海邑8个村委会和原亩竹箐乡的亩竹箐、红路口、水补衣、小板田、矣维哨、法块6个村委会，镇政府驻原圭山乡政府驻地；将行政区划调整后的西街口乡改设为西街口镇，西街口镇管辖原西街口乡管辖的行政区域范围和原亩竹箐乡的糯衣、格渣2个村委会，镇政府驻原西街口乡政府驻地。
2006年，石林彝族自治县总面积1777平方千米，总人口23.49万人。辖7个镇、1个乡：鹿阜镇、石林镇、路美邑镇、板桥镇、长湖镇、西街口镇、圭山镇、大可乡。共有4个居委会、88个行政村。
2009年7月，撤销路美邑镇，其行政区域并入鹿阜镇。行政区划调整后的鹿阜镇管辖原鹿阜镇和路美邑镇的行政区域范围，鹿阜镇政府驻地不变。
2010年第六次人口普查，石林彝族自治县常住总人口246218人，其中：鹿阜镇104140人，石林镇40420人，板桥镇27621人，西街口镇18804人，长湖镇15753人，圭山镇26000人，大可乡13480人。
2011年12月28日，正式撤销鹿阜、石林、板桥三镇，设立鹿阜街道。调整后，全县辖1个街道、3个镇、1个乡：鹿阜街道、西街口镇、长湖镇、圭山镇、大可乡。县政府驻鹿阜街道。
2011年末，全县面积1719平方千米。户籍人口86499户244366人，其中非农业人口28601人，占总人口的11.70%；少数民族人口86031人，占总人口的35.21%，其中彝族人口83356人。辖1个街道、3个镇、1个乡，4个社区、89个行政村，50个居民小组、459个村民小组。